МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
Національний університет «Львівська політехніка»
Кафедра «Електронні обчислювальні машини»
Лабораторна робота № 1
З дисципліни:
«Системне програмне забезпечення»
Тема:
«Процеси та потоки»
Тема: «Процеси та потоки»
Мета: Засвоїти поняття «процесів» та «потоків» як основних компонентів сучасних операційних систем. Здобути навики створення, керування та знищення «процесів» та «потоків» в операційній системі Windows.
Теоретична частина:
В ОС Windows XP реалізована пріоритетна (витісняюча) багатозадачність. Це означає, що ОС може тимчасово припинити виконання однієї програми і перемкнути процесор на виконання іншої. Перемикання відбувається незалежно від бажання кожної з програм, завдяки чому зависання однієї програми не приводить до зависання всієї системи.
Щоб процес що-небудь виконав, в ньому потрібно створити потік. Потік (thread) описує послідовність виконання коду усередині процесу. Первинний потік процесу створюється системою автоматично під час створення процесу. Саме він відповідає за виконання коду ехе-файлу, поміщеного в адресний простір процесу. Потоку в системі зіставляється об’єкт ядра “потік”, що використовується для управління потоком. Відповідно, цьому об’єкту також виділяється в системі блок пам’яті, ініціалізований деякою управляючою інформацією, лічильником числа користувачів і дескриптор. У принципі, один процес може містити декілька потоків, і тоді вони “одночасно” виконують код в адресному просторі процесу. Це можливо тому що ОС розподіляє процесорний час не між процесами, а між потоками
ОС Windows підтримує 4 класи пріоритетів процесів: idle (простоюючий), normal (нормальний), high (високий) і realtime (реального часу). Програми, що запускаються користувачем, у загальному відносяться до додатків з класом пріоритету normal.
Простіше всього для створення нового процесу використовувати виклик WinExec(). При зверненні до цього виклику необхідно повідомити ім’я програми (повний шлях до ехе-файлу) і спосіб відображення вікна програми. Функція визначається таким чином:
int WinExec (const char* CmdLine, unsigned int CmdShow)
Для того, щоб мати нагоду управляти створеним процесом в додатку слід використовувати виклик CreateProcess(). Функція була визначена таким чином:
Коли в додатку викликається CreateProcess(), система створює об’єкт ядра "процес" з початковим значенням лічильника числа
BOOL GetExitCodeProcess (HANDLE hProcess, DWORD ExitCode)
Функція TerminateProcess() дозволяє завершити будь-який процес. Вона була визначена таким чином:
BOOL TerminateProcess (HANDLE hProcess, UINT fuExitCode).
Щоб мати нагоду використовувати перераховані функції управління процесом, необхідний відповідний рівень доступу до дескриптора процесу. Цей рівень доступу можна отримати застосувавши функцію OpenProcess(). Ця функція використовується також отримання дескриптора вже створеного процесу по відомому ідентифікатору. Функція визначена таким чином:
HANDLE OpenProcess (DWORD dwFlag, DWORD dwProcessId).
Якщо ви для розробки своїх програм використовуєте С++, то для використовування стандартною функцією створення потоку в модуль треба додати директиву препроцесора
# include <process.h>.
Бібліотечна функція створення потоку була визначена таким чином:
unsigned long beginthreadex(void *security, unsigned stack_side
unsigned (*start_address)(void*), void* arglist,
unsigned initflag, unsigned *thrdaddr).
Виконання потоку можна припинити і знову відновити. Це може бути потрібно у випадку, якщо первинний потік виконує деякі процедури ініціалізацій глобальних змінних, що використовуються в обох потоках. Припинити виконання потоку можна при його створінні, використовуючи прапор CREATE_SUSPENDED, про що вже згадувалося, або використовуючи функцію SuspendThread(). Функція визначена таким чином:
DWORD SuspendThread (HANDLE hThread).
Параметр hThread містить дескриптор потоку, чиє виконання треба припинити. У випадку, якщо виклик невдалий, функція повертає 0xFFFFFFFF.
Продовжити вик...
